1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
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Title:	INFLUENCIA DEL TAMAÑO Y CONCENTRACION DE NANOPARTÍCULAS DE PLATA SOBRE LAS PROPIEDADES TÉRMICAS, MECÁNICAS Y ANTIMICROBIANAS DE NANOCOMPUESTOS EXTRUIDOS A BASE DE PLLA (POLIACIDO-L-LACTICO)
Authors:	Salas Papayanopolos, Homero
Issue Date:	2017-05-01
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
Description:	En este trabajo de investigación, un polímero biodegradable fue reforzado con nanopartículas metálicas para la industria de empaques y alimentos. Uno de los polímeros biodegradables que hoy en día es de gran interés por la comunidad científica, debido a sus propiedades similares a polímeros commodities, es el Poli(ácido láctico) o PLA. El PLA es un polímero de propiedades similares a las del poli(etilen tereftalato), el cual al ser demasiado rígido presenta pobres propiedades mecánicas y térmicas. Rellenos en escala nanométrica suelen modificar drásticamente las propiedades conductivas, mecánicas, térmicas, ópticas, etc., al ser incorporados en matrices poliméricas debido a su alta área superficial. Es por esto que en este trabajo se elaboraron polímeros nanocompuestos con una fase continua de PLA y una fase dispersa de nanopartículas de plata (NP-Ag) variando la forma geométrica (nanoesferas y nanoprismas), y su contenido (0.01, 0.025, 0.05, 0.075 y 0.1%) añadiendo a la mezcla binaria el plastificante triacetato de glicerina (GTA, 10 ppc) por el método de fusión del polímero. Se sintetizaron nanoesferas (NE-Ag) y nanoprismas (NPr-Ag) de plata por el método de reducción química para obtener tamaños esféricos de ~20 nm de diámetro y prismas de ~60 nm de arista y espesores de ~4 nm. Se evaluaron las propiedades térmicas por análisis de calorimetría (DSC, TMDSC), mecánicas (DMA, tracción), estructurales (XRD, FTIR), morfología (SEM, microscopia óptica), de barrera (permeabilidad O2), ópticas (UV-vis), reológicas y antibacteriales. Los nanocompuestos de PLA con NPr´s-Ag presentaron inestabilidad en el tipo de forma cuando fueron procesadas por fusión a 180°C, por lo cual solo fueron discutidos resultados de formas esféricas. De acuerdo a las propiedades ópticas, NE´s-Ag están presentes en la matriz de PLA de forma dispersa y con tamaños homogéneos, debido al intenso pico de resonancia plasmonica superficial (RPS) localizado a una longitud de onda de 400 nm. Las propiedades térmicas de nanocompuestos de PLA/NE´s-Ag muestran un decremento en las transiciones de fase, tal como temperatura de transición vítrea (Tg), cristalización (Tc) y fusión (Tf) como efecto de una mayor movilidad de la fase amorfa en las cadenas poliméricas del PLA. La cristalinidad del PLA es incrementada como respuesta de una elevada velocidad de cristalización y nucleación de las NE´s-Ag, mientras el plastificante GTA induce aún más la relajación de las cadenas poliméricas. Las propiedades mecánicas en la región vítrea y gomosa fueron aumentadas debido a un incremento en el porcentaje de la fase cristalina y la presencia de cristales más ordenados (cristales tipo α), lo cual conlleva a una mejora en las propiedades de barrera de oxígeno. Las pruebas reológicas indican una caída del peso molecular de los nanocompuestos de PLA/NE´s-Ag, debido a una mayor movilidad de las cadenas poliméricas, una posible degradación térmica en el proceso de fusión o un efecto lubricante de las NE´s-Ag. En conclusión, las propiedades del PLA son mejoradas, logrando un material dúctil, impermeable al O2 y con mejores propiedades antibacteriales, el cual desde el punto de vista industrial es de gran interés
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Appears in Collections:	Doctorado en Ciencias en Materiales

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